Тракторы и автомобили

Так, экономический коэффициент полезного действия современных дизелей достигает 37-38%. При этом из-за недостаточной освоенности теплового процесса дизеля эти значения не являются предельными. Для карбюраторного двигателя экономический коэффициент полезного действия достигает 27-28%, и эти значения для существующих конструкций являются почти предельными.

Для дизелей с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания удельный расход топлива составляет в среднем 170- 180 г/э. л. с. ч. (для отдельных двигателей до 165 г/э. л. с. ч.), в то время как у карбюраторных двигателей 240-290 г/э. л. с. ч.

Эти данные относятся к максимальным мощностям; при работе на эксплуатационных мощностях разница в удельном расходе топлива еще больше. Удельные расходы топлива для дизельного и карбюраторного двигателей в зависимости от нагрузки при рассмотрении эксплуатационного расхода топлива транспортных двигателей на единицу пути преимущества дизеля еще более заметны.

Например, при конкурсных испытаниях дизельных двигателей, были получены следующие данные по расходу топлива на 100 км пути. Из них следует, что по сравнению с карбюраторными двигателями расход топлива у автомобильных дизелей на единицу пути ниже в среднем на 40%.

Более высокая эксплуатационная экономичность дизельных двигателей имеет большое значение для всех типов транспортных машин, так как в результате снижения расхода топлива возрастает радиус действия машины при той же ёмкости топливных баков и снижается стоимость эксплуатации.

- работа с воспламенением  от сжатия. Для работы дизелей  не требуется постороннего источника  тепла для воспламенения топлива в цилиндре, так как топливо самовоспламеняется, попадая в среду сжатого и нагревшегося воздуха.

В отличие от карбюраторных двигателей в дизелях не имеется электрической системы зажигания. В карбюраторных двигателях эта система является одним из главных источников неполадок в работе. Ввиду устранения ее в дизелях повышается надёжность их работы, упрощаются уход и эксплуатация двигателя.

- уменьшенный отвод тепла  в систему охлаждения. Эффективность  цикла Дизеля, большое теплоиспользование  и большая степень расширения  уменьшают отдачу тепла в охлаждающую  систему. Поэтому систему охлаждения для дизеля легче осуществить более надёжной, что уменьшает возможность перегрева двигателя в эксплуатации.

- надежность и независимость  работы отдельных цилиндров. В  карбюраторных двигателях карбюратор  не обеспечивает удовлетворительной  работы двигателя на всех режимах  и равномерное питание всех  цилиндров горючей смесью вследствие  различных законов движения воздуха  и жидкости (топлива). Установка нескольких  карбюраторов усложняет конструкцию  двигателя, а также его эксплуатацию  и регулировку.

Засорение жиклеров карбюратора вызывает перебои в работе двигателя. Низкая температура окружающего воздуха затрудняет в карбюраторных двигателях подачу рабочей смеси и приводит к плохому смесеобразованию; в результате требуется подогрев рабочей смеси.

В дизеле каждый цилиндр фактически имеет отдельную топливоподающую систему.

Эта система обеспечивает равномерное распределение топлива по цилиндрам с точностью от 1 до 3% и допускает изменение подачи топлива только в зависимости от режима работы дизеля.

Распыл топлива под большим давлением обеспечивает надёжное смесеобразование и уменьшает возможность засорения элементов топливной аппаратуры (форсунок). В итоге топливная система дизеля работает более надёжно, что чрезвычайно важно для эксплуатации.

- высокая приемистость  и тяговые качества. Двигатель  дизеля имеет более высокую  приёмистость, чем карбюраторные  двигатели, что повышает эксплуатационные  качества автомобилей. Это объясняется  тем, что дизель обладает свойством  более быстро набирать обороты  от минимальных до максимальных и что у него быстрее по сравнению с карбюраторным двигателем нарастает эффективное давление в цилиндре.

Эти выводы подтверждаются многочисленными опытами, которые устанавливают зависимость нарастания числа оборотов и среднего эффективного давления по времени.

Кроме того, у карбюраторного двигателя при разгоне наблюдается временное падение эффективного давления, что объясняется 'захлебыванием' карбюратора, т. е. неустановившимся процессом смесеобразования, в результате чего удлиняется время разгона машины.

Результаты конкурсных испытаний дизелей, показали, что автомашины с двигателями Дизеля развивают большую скорость при движении на подъём и имеют неизменное по величине ускорение на всём протяжении разгона. У автомобилей с бензиновым двигателем при увеличении скорости ускорение уменьшается.

Пределы изменения скоростей, при которых автомобилю сообщаются максимальные ускорения, и величина ускорений для автомашин с дизелями значительно большие, чем для автомашин с карбюраторными двигателями.

- топливо для дизелей  имеет высокую температуру воспламенения  и малую летучесть, вследствие  этого его значительно легче  транспортировать и хранить.

Недостатки дизельного двигателя

- экологические показатели  дизельных моторов значительно  уступали до последнего времени  моторам бензиновым

- высокая стоимость

- хуже динамика разгона

- больший шум и вибрация;

- чувствительная топливная  система, особенно к нашему топливу

- затрудненный пуск при  низких температурах

- не терпит высоких  оборотов, и как следствие высоких  скоростей

- большая масса, меньшая  литровая мощность

- чаще замена масла  и фильтров, масло необходимо  более высокого качества

- для запуска дизельного  двигателя необходим аккумулятор  большей емкости, следовательно, больше  и стоимость

- сложность в ремонте  топливной аппаратуры, так как  насосы высокого давления являются  устройствами, изготовленными с  высокой точностью

Преимущества карбюраторного двигателя

- по сравнению с другими  двигателями внутреннего сгорания  работают при более высоких  числах оборотов

- простота конструкции

- низкий уровень шума  и вибраций

- большая литровая мощность

- при одинаковой мощности  вес в 2 раза меньше облегченного  дизеля

- дешевле в приобретении

- всегда обеспечен запчастями из-за повсеместного применения

- возможность диагностики  и ремонта без привлечения  дорогостоящего оборудования и  специалистов

Недостатки карбюраторного двигателя

- больший чем у дизеля  расход топлива

- наличие системы зажигания

- наибольшая мощность  достигается в небольшом диапазоне  оборотов, например с 3500 до 4000, правда  у новых бензиновых двигателей  диапазон более широкий и ровный, за счет изменения фаз газораспределения, применения непосредственного впрыска  и т.п.

 

Применение классических дизелей целесообразно в следующих областях:

- грузовой автотранспорт;

- тяжелые коммерческие  микроавтобусы;

- разгонный и коммерческий  автотранспорт с большими пробегами;

- тяжелые джипы при  внедорожной эксплуатации;

- северный транспорт.

- трактора

В настоящее время инжекторные системы подачи топлива в большинстве случаев заменили карбюраторы. Это связано с преимуществом инжектора, который может без обслуживания и регулировок длительное время (сотни тысяч километров пробега) сохранять выхлоп автомобиля в рамках современных экологических требований и обеспечивать более качественное, по сравнению с карбюратором, приготовление требуемой горючей смеси на всех режимах двигателя. Карбюратор применяется на старых автомобилях ВАЗ-2106, ВАЗ-2103, ВАЗ-2130, Москвич-2140, ГАЗ-66.

 

3 Каким образом контролируют и регулируют механизм газораспределения двигателя

 

Механизм газораспределения двигателя СМД-60

 

Расположение деталей механизма газораспределения отличается от широко распространенной схемы для рядных двигателей (рис. 1). Особенность состоит в том, что шестерни привода распределительного вала и топливного насоса находятся со стороны маховика.

Распределительный вал расположен по центру блок-картера и является общим для клапанов правого и левого ряда цилиндров. Вращается в четырех опорах, расточенных в блок-картере. Задняя опора имеет бронзовую втулку. Изготовлен вал из углеродистой стали 45 селект (С 0.43— 0,45%). Четырех опорные шейки и кулачки для повышения износостойкости закалены токами высокой частоты. По числу клапанов вал имеет двенадцать кулачков: шесть впускных и шесть выпускных. Впускные и выпускные кулачки имеют разные профили. Взаимное расположение кулачков и их профиль определяют порядок работы цилиндров 1—4—2—5—3—6 и фазы газораспределения.

На заднем конце распределительного вала болтами закреплен блок шестерен, состоящий из шестерни привода 2 и промежуточной шестерни 3 для привода топливного насоса. Осевое усилие от распределительного вала воспринимается упорным фланцем, который установлен между опорой вала и шестерней.

 

 

Рис. 1. Механизм газораспределения:

1 — шестерня коленчатого  вала; 2 — шестерня распределительного  вала; 3 — шестерня промежуточная; 4 — шестерня привода топливного  насоса; 5 — штанга; 6 — винт регулировочный; 7 — коромысло клапана;

8 — гайка контровочная; 9 — пружины клапана; 10 — втулка направляющая; 11 — клапан; 12 — толкатель.

Упорный фланец крепится двумя болтами к блок-картеру. Осевое перемещение вала — 0,16—0,288 мм. При монтаже и демонтаже распределительного вала доступ к болтам крепления фланца осуществляется через отверстие в блоке шестерен.

Установка шестерен в зацеплении производится по меткам. Совпадение меток на шестернях коленчатого и распределительного валов соответствует моменту положения поршня первого цилиндра в ВМТ на ходе сжатия.

Расположение клапанов — верхнее, в один ряд на каждой головке цилиндров. Если смотреть на головку цилиндров сверху, расположение клапанов справа налево следующее: впускные 1—3—5, выпускные 2—4—6. Со стороны нижней плоскости головки цилиндров клапаны легко отличить по размеру тарелки. Диаметр тарелки впускного клапана равен 56, а выпускного — 46 мм. Клапаны двигателя СМД-60 взаимозаменяемые с клапанами двигателей ЯМЗ и АМЗ. Каждый клапан в направляющей втулке поджимается двумя пружинами. В верхней тарелке клапан удерживается двумя коническими сухарями.

Толкатели 12 — цилиндрические, с плоскими донышками, взаимозаменяемые с толкателями двигателя СМД-14.

На каждый цилиндр устанавливается коромысло правое и коромысло левое. Правильность их установки проверяется по совпадению бойка коромысла с торцом клапана. Коромысла установлены на полой оси, закрепленной в трех разрезных стойках. Стойки крепятся к головке цилиндров шпильками, которые одновременно являются фиксаторами осей коромысел от проворота. Коромысла к стойкам поджимаются пружинами, надетыми на оси, а крайние коромысла фиксируются от смещения стопорными кольцами, поставленными в канавки на оси. Усилие затяжки гаек крепления стоек — 6—8 кгс» м. Гайки контрятся замковыми шайбами. Неправильная установка контровочной шайбы приводит к ослаблению крепления стойки, что является одной из причин разрегулировки зазоров в клапанном механизме и даже поломок.